新理论声称我们可以在多元宇宙中解决薛定谔猫的悖论
新理论声称我们可以在多元宇宙中解决薛定谔猫的悖论
1935年，奥地利物理学家埃尔文·薛定谔提出一个著名的思想实验——薛定谔的猫，这个实验揭示了量子力学中一个核心的悖论：一只猫可以同时处于生与死的叠加状态。直到今天，这个问题仍然是量子物理学中最具争议的话题之一。最近，西班牙巴塞罗那自治大学的理论物理学家提出了一种新的解释，他们认为，通过多世界理论，可以解决这个困扰物理学界近一个世纪的悖论。
多世界理论的新诠释
西班牙巴塞罗那自治大学的理论物理学家Philipp Strasberg、Teresa E.Reinhard和Joseph Schindler提出，他们可能最终解释了为什么薛定谔的猫在被观察到后总是以单一状态出现。他们的理论主要建立在一个假设上，即量子系统的每一种可能性都构成了一个宇宙本身，这个概念被称为多世界理论。
研究团队利用第一性原理展示了现有景观中粒子的纠缠是如何将薛定谔的猫从自己的方程式中拖出的，无论是死是活，但绝不会介于两者之间。他们通过数值演示表明，相互作用的绝对规模以一种抑制可能性的方式迅速建立，直到保持单一状态。
量子不确定性与多宇宙解释
量子物理学中最早的一些争论是关于如何解释不确定性的。爱因斯坦曾表示，“上帝不掷骰子”，他认为粒子状态的组合应该作为物理绝对存在，而不是一系列可能的命运。然而，一个多世纪过去了，这种不确定性仍然存在，物理学家们仍在讨论超越抽象计算的意义。
研究团队提出了一种新的理解方式：想象一个粒子状态的所有可能性都是同样有效的，每一种状态都代表着它自己的私人宇宙。在这些众多的世界中，只有一个在遇到我们自己的巨大的可能性网络时被编织进了我们的世界，赢得了被认为是“真实的”的权利。
研究小组在论文中写道：“由于日常生活中的物体包含大量的粒子，这就解释了为什么我们不能直接感知多元宇宙。”
问题与挑战
虽然这一假说帮助我们直观地从无数可能性中选择一种状态，但解释仍然依赖于所有宇宙都以这种方式运行的假设。这些宇宙也没有考虑到广义相对论的复杂性。可以想象，纠缠态的正确组合仍然可以咳出活猫和死猫的混合物，或者至少不排除这种可能性。还有一个问题是，量子随机性能在多大程度上影响像我们这样的宏观现实。
尽管如此，这并不是理论物理学家第一次提出需要包括现有状态的更大尺度图像，以解释为什么一个未确定的量子模糊突然落在单一测量上。薛定谔的猫在未来一段时间内仍将是物理学中的一个谜，作为一个充满可能性的物理学领域的完美隐喻，它在坟墓中旋转。
这项研究发表在《物理评论X》上。